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心拍の基本とwearaで心拍を測定する仕組み

wearaにはPPGセンサーが搭載されており、心拍数が一定のタイミングで自動的に測定されるようになっています。

他のウェアラブルデバイスでも同様に心拍をとることはできますが、そもそも「心拍」「心拍数」とはなにか、どういう仕組みなのか、なんとなくわかっていてもきちんと説明できない人は多いのではないでしょうか。

そこで、今回は心拍の基本のキと、wearaにおける心拍の測定方法をご紹介します。

 

そもそも、心拍数って?

心拍数とは、血液を送り出すために心室が収縮する1分間あたりの回数のことを言います。1分間あたりの回数なので、単位はbpm(beat per minutes)で表現されます。

心臓から送り出される血液の量は、1回の拍動でおよそ70ミリリットル、1分間でおよそ5リットルであり、1日に7200リットルほどにも及ぶそうです。

健康な成人の場合、安静時の脈拍数の目安は1分間に約60~80回と言われています。

そこから運動を始めると心拍数が増加しますが、それは体の中でエネルギー需要が増え、多くの酸素を骨格筋に届けるためです。

また、交感神経の働きによって増加し、副交感神経の働きによって減少するのも大きな特徴です。

心拍数の上限は年齢を重ねるごとに低下します。自分の最大心拍数を知りたいときは、

最大心拍数 = 220 − 年齢

の式によって簡易的に求めることができます。30歳なら最大190、50歳なら最大170となります。

 

心拍数を測定するPPGセンサー

wearaにはさまざまなセンサーが搭載されており、心拍数はPPGセンサー(光学式心拍センサー)を使って測定します。

PPGとは「光電式容積脈波記録法」(Photoplethysmography)のこと。LEDライトを皮膚に照射して、反射した光の変化を計り心拍数の計測値に変換します。

スマートウォッチでよく採用されているため、ガジェット好きの方にはおなじみのセンサーかもしれません。

それ以外には、人差し指の先に機器を挟んで血液の酸素飽和度(SpO2)を計る「パルスオキシメーター」にも使われていることで知られています。

wearaでは他のウェアラブルデバイスと同様、安静時やエクササイズ時の心拍数が測定できるほか、wearaを装着して眠れば睡眠時の心拍数も記録します。

また、計った心拍数は消費カロリーの算出などにも使われますし、その消費カロリーは「活動スコア」の計算にも活用されます。

weara COREの手首に接する面をよく見ると、PPGセンサーがしっかり搭載されていることが目視できます。購入した際はそんなPPGセンサーもチェックしてみてください。

 

参考文献:関根紀子「運動と健康」放送大学教育振興会,2018年,p.77-79